数据基础及导论 4

《大数据导论》实验任务报告实验章节：学生姓名： 专业班级： 学号： 机械工业出版社《大数据导论》课程实验姓名学号班级实验地点指导教师时间实验任务一、实验基本信息1.实验名称：基于超市数据集的时间序列数据可视化分析2.实验工具：TableauDesktop（任意主流版本）3.实验数据：Tableau自带「示例-超市」数据集（Superstore）4.实验时长：90分钟5.实验核心目标：掌握Tableau时间字段处理方法、时间序列图表绘制技巧，学会通过时序可视化分析超市经营数据的时间变化趋势、周期性规律、波动特征，具备基础的时序数据洞察与可视化呈现能力。二、实验目的1.熟练掌握Tableau自带超市数据集的导入、字段识别方法，区分维度、度量、时间字段的数据属性。2.掌握时间字段的分层拆分（年、季度、月、日）、连续/离散时间切换等核心操作。3.熟练绘制折线图、面积图、周期对比图等主流时间序列可视化图表。4.能够基于时序图表，分析超市销售额、利润、订单量的年度趋势、季度波动、月度周期规律。5.学会添加参考线、趋势线、预测线，实现时序数据的基础统计分析与未来数据预测。6.完成可视化仪表盘整合，形成完整的时序数据分析成果，规范输出实验结果。三、实验环境与数据说明（一）实验环境Windows/macOS系统，安装正版TableauDesktop软件，软件可正常加载自带示例数据集，无功能限制。（二）数据集说明本次实验使用Tableau内置示例-超市数据集，无需额外导入，数据集包含超市订单、客户、产品、区域四大类数据，核心时序关键字段如下：1.订单日期：核心时间序列字段，包含2016-2019年完整订单数据，支持年、季、月、日分层解析。2.销售额：核心度量字段，反映门店经营营收情况。3.利润：核心度量字段，反映经营盈利水平。4.订单ID：计数维度，可统计订单数量变化趋势。5.产品类别、区域：辅助维度，用于多维度时序对比分析。四、实验要求（一）基础操作要求1.正确调取Tableau自带超市数据集，准确识别时间、维度、度量字段，无字段调用错误。2.熟练完成连续时间、离散时间的切换，可自由拆分时间粒度（年/季度/月/日）。3.独立完成各类时间序列图表的创建、样式优化、字段映射，图表无数据错乱、维度混淆问题。（二）可视化成果要求1.完成4类核心时序图表：年度趋势折线图、月度周期面积图、季度利润波动对比图、分品类时序对比折线图。2.为图表添加坐标轴标题、图例、数据标签、备注说明，配色简洁清晰，符合数据可视化规范。3.为核心时序图表添加趋势线、平均值参考线，直观标注数据波动与整体规律。4.利用Tableau预测功能，生成销售额未来12个月的时序预测曲线。5.将所有时序图表整合至统一仪表盘，调整布局、尺寸，实现可视化成果一体化展示。（三）数据分析要求1.能够准确总结2016-2019年超市整体销售额、利润的年度增长/下降趋势。2.分析全年经营数据的月度周期性特征（旺季、淡季分布）。3.对比不同产品类别（办公用品、技术、家具）的时序经营差异。4.结合参考线、预测结果，分析数据异常波动节点及未来经营趋势。（四）实验报告要求1.记录每一步核心操作流程，截图保存关键操作界面与最终可视化成果。2.针对每一张时序图表，撰写对应的数据分析结论，做到图文对应、逻辑清晰。3.总结实验过程中遇到的问题、解决方法及本次实验的知识点收获。五、详细实验指令（分步操作任务）任务一：数据集调取与时间字段预处理（15分钟）1.打开TableauDesktop软件，在起始页面点击「示例-超市」，自动加载数据集，进入工作表编辑界面。2.在数据面板中，找到「订单日期」字段，确认字段类型为「日期」维度字段。3.右键点击「订单日期」，完成两项核心设置：◦分别切换连续日期和离散日期，观察工作表坐标轴变化差异；◦拆分时间粒度，依次展示「年、年-季度、年-月份、日期」四级时间层级。4.熟悉核心度量字段：销售额、利润、订单数量，明确字段聚合方式（求和、计数）。任务二：年度时间序列趋势可视化（20分钟）1.新建工作表，构建年度销售额、利润趋势折线图。2.操作指令：将「订单日期（年）」拖至列功能区，将「销售额（求和）」「利润（求和）」拖至行功能区。3.标记卡选择「线」类型，开启数据标签，显示每年具体销售额、利润数值。4.右键图表，添加整体趋势线（线性趋势），观察四年整体经营增长趋势。5.完成分析：记录2016-2019年超市销售额和利润的整体变化规律。任务三：月度周期性时序可视化（20分钟）1.新建工作表，构建月度销售额周期面积图，分析全年经营淡旺季。2.操作指令：将「订单日期（月份）」拖至列功能区（离散月份，1-12月），「销售额（求和）」拖至行功能区。3.标记卡修改为「面积图」，调整配色，提升可视化效果。4.添加销售额平均值参考线，区分高于均值、低于均值的月份。5.完成分析：标注全年销售旺季、淡季，总结超市月度经营周期性特征。任务四：多维度时序对比可视化（20分钟）1.新建工作表，构建分产品类别季度利润对比折线图。2.操作指令：◦列功能区：订单日期（年-季度）；◦行功能区：利润（求和）；◦颜色卡：拖拽「产品类别」，实现三类产品时序数据差异化配色展示。3.为图表添加图例、坐标轴名称，区分办公用品、技术、家具的季度利润波动差异。4.筛选异常季度数据，分析不同品类的经营稳定性。任务五：时序数据预测与仪表盘整合（10分钟）1.回到年度销售额折线图工作表，选中图表，点击顶部菜单栏「分析」-「预测」-「显示预测」。2.设置预测周期为未来12个月，生成销售额时序预测曲线，观察未来经营预估趋势。3.新建仪表盘，将以上4张时序图表（年度趋势图、月度面积图、品类对比图、预测分析图）统一添加至仪表盘。4.调整仪表盘布局为自适应布局，统一图表尺寸，添加仪表盘标题「超市数据集时间序列可视化分析报告」。任务六：实验总结与结果输出（5分钟）1.逐一核对所有图表完整性、数据准确性、可视化规范性。2.保存Tableau工作簿文件，命名为「时间序列可视化-超市数据集实验.twbx」。3.整理所有图表截图、数据分析结论，完成实验报告撰写。六、实验考核标准1.基础操作（30分）：数据集调取正确、时间字段处理规范、时间粒度切换熟练。2.可视化成果（40分）：4类时序图表完整、样式规范、标签齐全、预测功能正常使用，仪表盘布局美观。3.数据分析（20分）：能够准确总结时序趋势、周期规律、品类差异，分析逻辑合理。4.实验规范（10分）：文件命名规范、操作流程完整、实验报告内容详实。七、实验注意事项1.所有时间序列分析必须基于「订单日期」字段，禁止使用其他日期字段替